c. Các thông số của mô hình MIKE-NAM
Có 9 thông số quan trọng nhất mô tả các bể chứa mặt, tầng rễ cây và nƣớc ngầm. Các thông số này có thể đƣợc hiệu chỉnh tự động.
* Các thông số của bể chứa mặt và tầng rễ cây bao gồm:
- Lƣợng nƣớc cực đại có thể chứa trong bể chứa mặt Umax, thƣờng dao động trong phạm vi: 10-20 mm.
- Lƣợng ẩm đất cực đại trong bể chứa tầng rễ cây Lmax, dao động trong phạm vi: 50-300mm.
- Hệ số dòng chảy mặt, không có thứ nguyên CQOF (0 ≤ CQOF ≤ 1). - Hằng số thời gian của dòng chảy sát mặt CKIF, thƣờng dao động trong phạm vi: 500-1000 giờ.
- Hằng số thời gian để diễn toán dòng chảy mặt và sát mặt CK12, thƣờng dao động trong phạm vi: 3-48 giờ.
- Giá trị ngƣỡng đối với dòng chảy mặt của tầng rễ cây TOF, thƣờng dao động trong phạm vi: 0-0,70. Giá trị cực đại cho phép là 0,99.
- Giá trị ngƣỡng đối với dòng chảy sát mặt của tầng rễ cây TIF. * Các thông số của nƣớc ngầm bao gồm:
- Hằng số thời gian của dòng chảy ngầmCKBF.
- Giá trị ngƣỡng để bổ cập nƣớc ngầm của tầng rễ cây TG, thƣờng dao động trong phạm vi: 0-0,70. Giá trị cực đại cho phép là 0,99.
d. Các điều kiện ban đầu của mô hình
- Lƣợng nƣớc tƣơng đối chứa trong bể chứa mặt 0 ≤ U /Umax ≤ 1.
- Lƣợng nƣớc tƣơng đối chứa trong bể chứa tầng rễ cây 0 ≤ L / Lmax ≤ 1. - Dòng chảy mặt ban đầu QOF
- Dòng chảy sát mặt ban đầu QIF - Dòng chảy ngầm ban đầu BF
e. Cách hiệu chỉnh mô hình
Bộ 9 thông số quan trọng nhất của mô hình MIKE-NAM có thể đƣợc hiệu chỉnh bằng thử sai hoặc hiệu chỉnh tự động dựa theo bốn hàm mục tiêu. Đó là:
- Cực tiểu hóa sai số tổng lƣợng dòng chảy; - Cực tiểu hóa sai số dạng đƣờng quá trình; - Cực tiểu hóa các sự kiện dòng chảy đỉnh; - Cực tiểu hóa các sự kiện dòng chảy kiệt nhất.
Trọng số mƣa của các trạm đo mƣa có thể do ngƣời sử dụng đƣa vào hoặc có thể xác định theo phƣơng pháp đa giác Thiessen đã đƣợc tích hợp trong mô hình.
Luận văn ứng dụng mô hình mƣa - dòng chảy MIKE NAM để tính toán chuyển mƣa thành dòng chảy tại mặt cắt khống chế của các tiểu lƣu vực trên hệ thống sông Vu Gia- Thu Bồn. Số liệu lƣu lƣợng tại các vị trí này sẽ là biên đầu vào thƣợng lƣu của mô đun thủy lực và phần gia nhập khu giữa.
Các trạm mƣa sử dụng để tính toán dòng chảy đƣợc liệt kê trong Bảng 2.3 và trọng số của các trạm mƣa đƣợc tính theo phƣơng pháp đa giác Thiessen.
Số liệu mƣa, lƣu lƣợng dòng chảy đƣợc sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình là số liệu của các năm từ 1978 đến 2009.
Bảng 2.3. Các trạm mƣa đƣợc sử dụng để tính toán chuyển mƣa thành dòng chảy bằng mô hình MIKE-NAM
Lƣu vực Diện tích (km2) Trạm mƣa sử dụng
Nông Sơn 3155 Tiên Phƣớc, Hiệp Đức, Nông Sơn Khâm Đức, Trà My, Thành Mỹ 1850 Khâm Đức, Thành Mỹ, Trà My, A Vƣơng.
f. Kết quả hiệu chỉnh kiểm định mô hình MIKE NAM
Số liệu mƣa, lƣu lƣợng các năm từ 1978 - 1994 đƣợc dùng để hiệu chỉnh mô hình, và số liệu năm từ 1995 - 2009 đƣợc dùng để kiểm nghiệm mô hình.
Sai số giữa lƣu lƣợng tính toán và thực đo trong bƣớc hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình đƣợc đánh giá theo chỉ tiêu Nash-Sutcliffe.
n i tdtb tdi n i tti tdi Q Q Q Q EI 1 2 1 2 ) ( ) ( 1 (2.14)
trong đó: Qtdi là lƣu lƣợng thực đo tại thời điểm i Qtti là lƣu lƣợng tính toán tại thời điểm i Qtdtb là lƣu lƣợng thực đo trung bình TheoWMO, tiêu chuẩn đánh giá nhƣ sau:
EI (%) 40-65 65-85 >85
Mức đánh giá Đạt Khá Tốt
Kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình bằng chỉ tiêu Nash -Sutcliffe tại một số vị trí trên lƣu vực, đƣợc trình bày ở Bảng 2.4, Hình 2.4 và Hình 2.5, cho thấy có sự phù hợp giữa số liệu tính toán và thực đo. Các chỉ tiêu đánh giá mức hiệu quả của mô hình đều đạt.
Bảng 2.4. Kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình mƣa - dòng chảy MIKE-NAM
Lƣu vực Tên trạm Chỉ tiêu Nash-Sutcliffe
Hiệu chỉnh Kiểm định
Nông Sơn Nông Sơn 87% 86%
a) Hiệu chỉnh b) Kiểm định